刘会玲
中国建筑第四工程局有限公司EPC事业部(设计院)院长,国家一级建造师,教授级高级工程师,广州市危险性较大的分部分项工程专项方案论证专家,中施企协全过程质量控制管理咨询专家
UAS:“双碳”背景下,您认为建筑行业应如何发展?
刘会玲:实现碳达峰、碳中和,是党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策,是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。党的“二十大”报告强调,推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节,在我国“双碳”目标引领下,建筑行业应秉持国际视野,坚守绿色定位。
中建四局科创大厦项目是中建四局首个集投资、开发、勘察、设计、建设、运营于一体的项目,是积极响应国家碳达峰、碳中和政策,落实社会责任和央企担当的重点示范项目。项目位于广州市天河区广州国际金融城东区,是中建四局未来的总部大厦,总占地面积约6700m2,总建筑面积约10万m2,总高度176m,地下3层,地上36层。项目以“建筑科技典范、创新总部标杆”为定位,以“节节攀升、凌云直上”为设计概念,呈现出自然挺拔、直入云霄的建筑造型(见图1,2)。
1 透视效果
2 首层南向效果
项目以绿色建筑三星、LEED金级、WELL金级、近零能耗建筑认证为目标,全面贯彻“低碳、绿色、人文”的发展理念,持之以恒地将绿色理念和节能举措贯穿建筑全生命周期。项目已于2023年12月完成主体结构封顶,拟于2024年10月完成竣工验收,2024年12月实现搬迁入住,整体开发周期3年,建设周期2.5年(见图3)。项目建成后,将成为我国首座温和地区超高层近零能耗建筑,对实现“双碳”目标具有重要意义。项目结合夏热冬暖地区气候条件,考虑开发强度高、服务等级高、用能需求大等特点,聚焦建筑本体节能、高效能源利用、可再生能源利用等13项节能减碳专项设计,以及全过程技术集成应用和点状技术创新,探索超高层建筑的节能减碳技术路径,推动超高超大型建筑向更高节能降碳水平迈进。
3 建设现场航拍
UAS:中建四局科创大厦项目作为我国首座超过150m的近零能耗建筑,在行业内具有引领作用,可否请您分享一下具体的设计策略?
刘会玲:项目通过建筑师主导下全专业参与的一体化设计,充分发挥中建四局产业优势,融合低碳建筑、新型建造、智慧运维等技术,重点从建筑本体节能设计、能源系统能效提升、可再生能源充分利用方面探索超高层写字楼近零能耗建筑技术路径,综合节能率达61.0%,可再生能源利用率达25.4%,实现近零能耗建筑标准要求。目前,该项目已获得LEED金级预认证和中国建筑节能协会颁发的近零能耗建筑设计认证,为我国首个获得近零能耗建筑认证的超高层写字楼项目。
在被动式建筑设计方面,项目首次在超高层建筑中设置太阳能烟囱和冷巷(见图4,5),最大限度利用可再生能源,具体措施包括:①在塔楼北侧设置太阳能烟囱,并设置可调节启闭的地面通风器,在烟囱顶部设置可开启天窗,通过太阳能烟囱的热压拔风效应增加过渡季节办公区域自然通风;②采用岭南特色自然通风系统,裙楼考虑传统岭南建筑典型特征,设置南北贯穿式冷巷,顶部设置可开启天窗,充分增加裙楼部分过渡季节自然通风,利用室外气流带走更多室内热空气和湿气;③建筑主要功能空间充分利用天然采光,配合日光感应控制光源,大大降低照明能耗;④采用遮阳光伏一体化幕墙,在裙楼东南两侧立面、塔楼东西南三侧立面设置遮阳板,减少空调能耗,降低墙体内表面温度,改善建筑热舒适性。
4 冷巷示意
5 太阳能烟囱示意
在主动设备能效优化方面,项目基于健康、舒适、低碳、高效目标,采用多种措施最大程度降低能源消耗,具体包括:①采用高效制冷机房设计理念,通过大温差输配系统、高效设备、运行策略优化等方式,实现全年平均能效比6.0的目标,达到行业顶级水平;②采用蒸发式全热回收机组,大幅度降低新风负荷,室内排风与室外新风完全无接触,保证无交叉污染,确保洁净、健康的空气品质(见图6);③将光伏设计与整体建筑外观效果有机结合,在塔楼屋顶、幕墙横向装饰翼及裙楼屋顶应用建筑光伏发电系统,经测算,首年发电量达65万kW·h,可再生能源利用率高达25.36%(见图7)。
6 蒸发式全热回收机组工作原理示意
7 幕墙光伏发电系统示意
刘会玲:中建四局科创大厦项目定位为“建筑科技典范、创新总部标杆”,目前已纳入广州市重点项目、广州市BIM正向设计试点项目、2022年广东省智能建造首批试点项目和广东省工程造价改革试点项目,将积极推动建筑智能化和建造工业化协同发展,助力绿色建造双碳发展。
项目应用自主研发的智能云端建造工厂,集成8款轨道式建筑机器人,打造类工厂化工作环境,实现实时、安全、高效的现场工业化作业,不仅加快了项目整体建设速度,而且降低了施工中噪声、扬尘、光污染等对周围居民的影响,减少材料、能源等资源浪费(见图8)。
8 智能建造实景
同时,项目应用自主研发的双碳监测平台,开展施工全过程碳排放数据的统计及动态监测。分区域设置智能水表、电表,实时采集用水用电量;分阶段计量建筑垃圾,动态采集材料消耗,实时换算碳排放并指导减碳措施;采用高比例双掺低碳混凝土等低碳建筑材料,模块化光伏系统等低碳能源系统,全热回收新风机组、智慧运营管理平台、智能电梯控制系统、空调自动感应控制系统、智能感应照明控制系统等智能化设备,以达到节能、降碳效果。
UAS:您认为“双碳”目标对建筑师提出了哪些新要求?
刘会玲:在“双碳”目标的实现上,建筑师有历史性的、天然性的责任。“双碳”目标给建筑业发展带来了长期的机遇与挑战,建筑师如何在低碳、零碳、减碳方面发挥应有作用,在设计中传承中国智慧值得深思。应锚定“双碳”目标,坚定不移地走生态优先、绿色发展之路,努力将绿色低碳落实到各个领域、各个环节,为促进经济社会发展全面绿色转型、建设人与自然和谐共生的美丽中国贡献力量。
UAS:可否请您谈谈贵院当前的业务布局以及对未来发展的期许?
刘会玲:当前,我院紧随国家“双碳”目标,积极把握行业发展机遇,坚持走绿色发展道路,进行业务拓展和布局,聚焦节能减碳,布局六大领域。①在传统EPC领域,院业务涵盖房建全过程设计,市政全专业设计,专业化、定制化咨询服务,可提供风险预控、概算管理、限额设计、交付标准、认质认价、设计策划等多维度设计阶段的集成管理服务;②在低碳绿建领域,聚焦绿建咨询与节能减碳设计、装配式建筑设计与研究,以及绿色建筑、近零能耗建筑、LEED认证、海绵城市等双碳专项咨询业务,致力于打造健康、经济、低碳的建筑楼宇与产业园区;③在新能源领域,具有分布式光伏发电项目全过程设计经验,可提供分布式光伏发电全过程设计咨询、造价咨询,开展复杂地形下分布式光伏相关课题研究;④在水务环保领域,业务涵盖给水厂、污水厂、生态修复、管网改造设计及咨询,给水厂净水工艺及配套输配水管线设计,关注城市市政排水系统整套解决方案、工业园区一体化解决方案设计;⑤在高端产业园区领域,具有丰富的厂房生产工艺对接经验,可提供全过程设计一站式服务,助力产业研究分析及规划方案设计落地,在节地、节能、节水、节材等方面提供科学方案;⑥在现代农业及土地综合治理领域,拥有高标准农田改造提升设计及咨询能力,在农田整治项目选址申报、工程规划布局方面均有涉猎,密切关注产业生态融合型、乡村旅游带动型、农田整治保护型、特色村庄改造修复型、城镇低效用地整治型、现代农业引领型等现代农业及土地综合治理发展方向。
建筑行业是我国国民经济的重要组成部分,也是推行绿色发展的主力。在“碳达峰”“碳中和”目标下,建筑行业的技术改革和管理创新刻不容缓。未来,我们希望通过开拓创新,持续推进绿色咨询、绿色研究、绿色设计、绿色建造板块创新发展,为建筑行业的生态文明建设作贡献。